CN111724952B - 一种玻璃绝缘子的胶装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种玻璃绝缘子的胶装工艺，该工艺采用的胶合剂由以下重量份的原料进行配比组成：水泥90～100份、石英砂40～50份、减水剂4～8份、消泡剂1～5份、增韧剂1～5份、增稠填料4～8份、水2×10⁴～3×10⁴份。制备时，将该胶合剂与玻璃件及其附件胶装后，再经后续养护步骤处理后，制备得到的玻璃绝缘子具有外观光滑无裂缝、粘结力强、耐高压、耐高温差的特点。

Description

一种玻璃绝缘子的胶装工艺

技术领域

本发明属于绝缘子的制备领域，具体涉及一种玻璃绝缘子的胶装工艺。

背景技术

玻璃绝缘子一般由铁帽、钢化玻璃件和钢脚组成，并用水泥胶合剂通过胶装养护等过程胶合为一体,由于重量轻，强度高和爬电距离大,可节约金属材料和降低线路造价,广泛用于高压和超高压交、直流输电线路中绝缘和悬挂导线中。

目前，国内的胶合剂主要用硅酸盐水泥制备。由于水泥材料成本较低，其制备的胶合剂具有一定的强度，因而在国内一直使用这种材料和其胶装工艺，然而经过多年的实际应用，这种材料存也在着一些问题：1.水泥的胶装过程要经过水化、凝结与硬化三个阶段，水泥胶合剂在配制过程中具有15～30％的水分，而在胶装养护过程中，水泥干燥收缩易产生水泥松动现象，导致绝缘子钢帽松动，使绝缘子整个力学性能降低，导致产品不合格；2.水泥胶合剂在胶装过程中由于某些成分(氧化钙等)的存在，导致水泥胶合剂内部产生有害应力，导致水泥胶合剂整体强度降低，影响整个绝缘子强度的下降；3.水泥、金属附件热膨胀系数差异过大，因此产品在胶装过程中，在遇到较大温差变化的情况下，两种材料不同程度的膨胀、冷缩将带来内应力，使绝缘子不断变化，从而导致产品可靠性差。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种胶合剂及其胶装工艺，采用该胶合剂及相应工艺，使制备得到的玻璃绝缘子，具有外观光滑无裂缝、粘结力强、耐高压、耐高温差的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种玻璃绝缘子的胶装工艺，包括如下步骤：

(1)胶合剂的制备

将水与减水剂搅拌均匀，加入水泥、石英砂预混，再加入消泡剂、增韧剂、和增稠填料，搅拌均匀，即得；

(2)玻璃件及附件的准备

将玻璃绝缘子的组成部件，玻璃件、铁帽帽窝内清洁干净，无杂物、水渍；钢脚涂沥青缓冲层并粘贴缓冲垫片，沥青涂层均匀无粘连杂物，缓冲垫片大小合适不超出钢脚端面；胶装设备无结块水泥，清洗干净；

(3)胶装

将混合完成的水泥胶合剂填充至玻璃件与铁帽之间，采用胶装机对玻璃绝缘子进行胶装；

(4)检查

待玻璃绝缘子晾干后，从胶装机上取下玻璃绝缘子，取时应托住铁帽，避免抓住玻璃件伞盘，防止松动或离缝；胶装人员对取出的绝缘子外观进行检查，查看同心度、胶合剂深度、胶合剂痕迹。

进一步地，胶合剂原料按以下重量份进行配比：水泥90～100份、石英砂40～50份、减水剂4～8份、消泡剂1～5份、增韧剂1～5份、增稠填料4～8份、水2×10⁴～3×10⁴份。

进一步地，步骤1中水泥为快硬水泥和普通水泥按重量比为(1～3)：(7～9)的混合物。

进一步地，步骤1中消泡剂为有机硅消泡剂。

进一步地，步骤1中增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚。

进一步地，步骤1中增稠填料为膨润土或滑石粉或硅微粉中的任意一种。

进一步地，步骤1中水泥胶合剂的搅拌速度为100～120r/min，搅拌时间为5～10min。

本发明有益效果：

(1)本发明在水泥胶合剂配方设计时，加入了增韧剂组分，增加了胶合剂固化后的韧性，使得本胶合剂具有刚中带韧和微膨胀功能，一方面减少了水泥胶合剂在硬化过程中的收缩开裂现象，防止玻璃绝缘子发生脆化，另一方面使得水泥胶合剂与玻璃面和金属附件间的粘结更好。

(2)本发明在水泥胶合剂配方设计时，加入了增稠剂组分，使得本胶合剂可以调整砂浆粘聚性，使新拌水泥胶合剂浆体不存在分层现象；同时也协同增韧剂，增强水泥胶合剂与玻璃间粘结力，使水泥胶合剂具有自密实和免振捣功能。

(3)本发明在水泥胶合剂配方设计时，加入了消泡剂组分，使得本胶合剂可以减少气泡，减轻由气泡带来的玻璃绝缘子表面粗糙、起皮、开裂的现象。

(4)本发明通过选择合适的减水剂，添加增稠剂、增韧剂和消泡剂，形成了一种整体上具有优异性能的水泥胶合剂，通过相应的胶装工艺，制备得到的玻璃绝缘子具有外观光滑无裂缝、粘结力强、耐高压、耐高温差的特点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

一种玻璃绝缘子的胶装工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)胶合剂的制备

将水2.5×10⁴份分两部分加入。首先取三分之一水量与减水剂6份搅拌均匀，加入快硬水泥20份、普通水泥80份、石英砂25份预混，再加入消泡剂有机硅3份、增韧剂聚丙二醇二缩水甘油醚3份、增稠填料膨润土6份和剩余水，以搅拌速度为100r/min，搅拌时间为8min，搅拌均匀，即得；

(2)玻璃件及附件的准备

将玻璃绝缘子的组成部件，玻璃件、铁帽帽窝内清洁干净，无杂物、水渍；钢脚涂沥青缓冲层并粘贴缓冲垫片，沥青涂层均匀无粘连杂物，缓冲垫片大小合适不超出钢脚端面；胶装设备无结块水泥，清洗干净；

(3)胶装

将混合完成的水泥胶合剂填充至玻璃件与铁帽之间，采用胶装机对玻璃绝缘子进行胶装。

(4)检查

待玻璃绝缘子晾干后，从胶装机上取下玻璃绝缘子，取时应托住铁帽，避免抓住玻璃件伞盘，防止松动或离缝；胶装人员对取出的绝缘子外观进行检查，查看同心度、胶合剂深度、胶合剂痕迹。

实施例2

一种玻璃绝缘子的胶装工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)胶合剂的制备

将水2×10⁴份分两部分加入。首先取三分之一水量与减水剂4份搅拌均匀，加入快硬水泥10份、普通水泥90份、石英砂25份与水预混，再加入消泡剂有机硅1份、增韧剂聚丙二醇二缩水甘油醚1份、增稠填料膨润土8份和剩余水，以搅拌速度为120r/min，搅拌时间为5min，搅拌均匀，即得；

(2)玻璃件及附件的准备

将玻璃绝缘子的组成部件，玻璃件、铁帽帽窝内清洁干净，无杂物、水渍；钢脚涂沥青缓冲层并粘贴缓冲垫片，沥青涂层均匀无粘连杂物，缓冲垫片大小合适不超出钢脚端面；胶装设备无结块水泥，清洗干净；

(3)胶装

将混合完成的水泥胶合剂填充至玻璃件与铁帽之间，采用胶装机对玻璃绝缘子进行胶装。

(4)检查

待玻璃绝缘子晾干后，从胶装机上取下玻璃绝缘子，取时应托住铁帽，避免抓住玻璃件伞盘，防止松动或离缝；胶装人员对取出的绝缘子外观进行检查，查看同心度、胶合剂深度、胶合剂痕迹。

实施例3

一种玻璃绝缘子的胶装工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)胶合剂的制备

将水3×10⁴份分两部分加入。首先取三分之一水量与减水剂8份搅拌均匀，加入快硬水泥30份、普通水泥70份、石英砂25份与水预混，再加入消泡剂有机硅5份、增韧剂聚丙二醇二缩水甘油醚5份、增稠填料膨润土4份和剩余水，以搅拌速度为100r/min，搅拌时间为10min，搅拌均匀，即得；

(2)玻璃件及附件的准备

将玻璃绝缘子的组成部件，玻璃件、铁帽帽窝内清洁干净，无杂物、水渍；钢脚涂沥青缓冲层并粘贴缓冲垫片，沥青涂层均匀无粘连杂物，缓冲垫片大小合适不超出钢脚端面；胶装设备无结块水泥，清洗干净；

(3)胶装

将混合完成的水泥胶合剂填充至玻璃件与铁帽之间，采用胶装机对玻璃绝缘子进行胶装。

(4)检查

待玻璃绝缘子晾干后，从胶装机上取下玻璃绝缘子，取时应托住铁帽，避免抓住玻璃件伞盘，防止松动或离缝；胶装人员对取出的绝缘子外观进行检查，查看同心度、胶合剂深度、胶合剂痕迹。

对比例1

步骤(1)中胶合剂的组成成分不含有快硬水泥，普通水泥调整至100份，余同实施例1。

对比例2

步骤(1)中胶合剂的组成成分不含有普通水泥，快硬水泥调整至100份，余同实施例1。

对比例3

步骤(1)中胶合剂的组成成分不含有增韧剂，余同实施例1。

对比例4

步骤(1)中胶合剂的组成成分不含有增稠剂，余同实施例1。

对比例5

步骤(1)中胶合剂的组成成分不含有消泡剂，余同实施例1。

取实施例1-3和对比例1-5胶装过程，再经后续步骤制成的玻璃绝缘子，进行外观检查、拉伸负荷试验(包括常温下和经过12h温差为50℃条件处理后的玻璃绝缘子)、额定机械负荷试验以及弯曲负荷试验等性能测试并记录合格率。以上外观测试采用感官检测，拉伸负荷试验、额定机械负荷试验以及弯曲负荷试验的测试方法采用GB/T16927.1-2011进行测试。具体数据如下表：

表1性能测试结果

从表中可以看出，利用本发明实施例1-3中的制备方法制备出来的玻璃绝缘子相对于对比例有更优异的性能，外观检查平整、光滑、无裂纹，常温和12h经50℃温差下35KN拉伸负荷试验合格率、70KN额定机械负荷试验合格率和30％以及弯曲负荷试验合格率较对比例有了大幅度的提高。对比例1全部采用快硬水泥时，固化太快，导致出现结团块、沉淀、裂纹增多。对比例2全部采用普通水泥时，强度方面变差。对比例3和对比例4，未采用增韧剂或者增稠剂时，强度变差，尤其是高温差条件下，由于无法具有微膨胀作用，使得粘附力变差，强度大幅度减弱。对比例5未采用消泡剂时，玻璃绝缘子外观出现起皮裂纹。

Claims (1)

1.一种玻璃绝缘子的胶装工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)胶合剂的制备

将水与减水剂搅拌均匀，加入水泥、石英砂预混，再加入消泡剂、增韧剂、增稠填料，搅拌均匀，即得；胶合剂的原料按以下重量份进行配比：水泥90～100份、石英砂40～50份、减水剂4～8份、消泡剂1～5份、增韧剂1～5份、增稠填料4～8份、水2×10⁴～3×10⁴份；所述水泥为快硬水泥和普通水泥按重量比为(1～3)：(7～9)的混合物；

所述步骤（1）中消泡剂为有机硅消泡剂；

所述步骤（1）中增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚；

所述步骤（1）中增稠填料为膨润土或滑石粉或硅微粉中的任意一种；胶合剂的制备方法为：取三分之一水与减水剂搅拌混匀，加入快硬水泥、普通水泥、石英砂与水预混，再加入消泡剂有机硅、增韧剂聚丙二醇二缩水甘油醚、增稠填料和剩余水，搅拌混匀；

所述步骤（1）中胶合剂的搅拌速度为100～120r/min，搅拌时间为5～10min；

(2)玻璃件及附件的准备

将玻璃绝缘子的组成部件，玻璃件、铁帽帽窝内清洁干净，无杂物、水渍；钢脚涂沥青缓冲层并粘贴缓冲垫片，沥青涂层均匀无粘连杂物，缓冲垫片大小合适不超出钢脚端面；胶装设备无结块水泥，清洗干净；

(3)胶装

将混合完成的水泥胶合剂填充至玻璃件与铁帽之间，采用胶装机对玻璃绝缘子进行胶装；

(4)检查

待玻璃绝缘子晾干后，从胶装机上取下玻璃绝缘子，取时应托住铁帽，避免抓住玻璃件伞盘，防止松动或离缝；胶装人员对取出的绝缘子外观进行检查，查看同心度、胶合剂深度、胶合剂痕迹。